#判断熟料质量好坏的标准标准溶出率:熟料中的A2O3和Na2O在标准反应烧结强度和气孔率。>标准溶出率底.战纯注1212L联个注12S2->0.25%的熟料是黑心多孔,质量好:S2-<0.25%的熟料黄心或粉状黄料,质量差。>熟料的密度和粒度联合法厂:nA标>93.5%,nN标>95.5%>负二价硫含量S2碱石灰烧结法,每生产1氧化铝需3.6-4.2t熟料,每吨熟料的热耗达6.2GJ。烧结车间的投资为全厂的1/3,烧成费用约为成本的1/2,能量消耗为全厂总能耗的一半。11
➢ 标准溶出率 ➢ 熟料的密度和粒度 ➢ 负二价硫含量S 2- 判断熟料质量好坏的标准 标准溶出率:熟料中的Al2O3和Na2O在标准 溶出条件下的溶出率。 标准溶出条件:是为了使熟料中可溶性的 Al2O3和Na2O能够全部溶出来,而且不再进 入赤泥而制定的溶出条件。 烧结法厂:ηA标>96%,η N标>97%; 联合法厂:ηA标>93.5%,ηN标>95.5% 反应烧结强度和气孔率。 密度:烧结法厂1.2-1.3g/L;联合法厂1.2- 1.45g/L 粒度:粒度应均匀,30-50mm。 S2->0.25%的熟料是黑心多孔,质量好; S2-<0.25%的熟料黄心或粉状黄料,质量差。 碱石灰烧结法,每生产1t氧化铝需3.6-4.2t熟料,每吨熟料的热耗达6.2GJ。 烧结车间的投资为全厂的1/3,烧成费用约为成本的1/2,能量消耗为全厂总能 耗的一半。 11
铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应固相反应:是以固体物质中质点的相互交换(扩散)来实现的,是在远低于原料及最终产物熔点的温度下进行。铝土矿熟料烧结过程是固态反应过程。A质A气+B固→AB固A固+X固一AX液AX液+B固一AB固+X固熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程,硅酸盐和铝酸盐的形成都是经过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。固态物质开始烧结的温度与其熔点间存在大致一定的规律:金属:T烧结~(0.3-0.4)T熔点盐类:T烧结=0.57T熔点硅酸盐及有机物:T烧结~(0.8-0.9)T熔点12
固相反应:是以固体物质中质点的相互交换(扩散)来实现的,是在远低于原 料及最终产物熔点的温度下进行。铝土矿熟料烧结过程是固态反应过程。 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 A固→A气, A气+B固→AB固 A固+X固→AX液, AX液+B固→AB固+X固 熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程,硅酸盐和铝酸盐的形成都是经 过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。固态物质开始烧结的温度与其熔点间 存在大致一定的规律: 金属:T烧结≈(0.3-0.4)T熔点 盐类: T烧结≈0.57T熔点 硅酸盐及有机物: T烧结≈(0.8-0.9)T熔点 12
熟料烧结过程中炉料中的AI,O.在较高的温度下可以*Al203的反应:与Na2CO3相互作用,生成铝酸钠Na2O-Al2O3。A12O3+Na2CO3=Na2O·A12O3+CO21常温下反应向左进行温度在500~800℃开始反应,月反应速度较慢。随着温度升高,反应速度加快,温度高于1150℃时,烧结反应可在1小时内完成。>Naz0:Al,O>1,过量的Na,CO在800℃左右促进反应进行,1000℃以上阻碍反应进行。在Na20-Al203二元系中可构成5Na20·Al203,Na20·Al203,Na20·5Al203Na2O·11Al2O3等铝酸盐,对于碱石灰烧结法来说,只有Na2O·Al2O3是有用的,因为它易溶于水,碱含量也不高,更重要的是只有它才能在高温下与原硅酸钙并存。13
Al2O3的反应:熟料烧结过程中炉料中的Al2O3在较高的温度下可以 与Na2CO3相互作用,生成铝酸钠Na2O·Al2O3。 A12O3+Na2CO3=Na2O·A12O3+CO2↑ ➢ 常温下反应向左进行 ➢ 温度在500~800℃开始反应,且反应速度较慢。 ➢ 随着温度升高,反应速度加快,温度高于1150℃时,烧结反应可在 1小时内完成。 ➢ Na2O:Al2O3>1,过量的Na2CO3在800 ℃左右促进反应进行,1000 ℃以上阻碍反应进行。 在Na2O-Al2O3二元系中可构成5Na2O·Al2O3, Na2O·Al2O3, Na2O·5Al2O3, Na2O·11Al2O3等铝酸盐,对于碱石灰烧结法来说,只有Na2O·Al2O3是有用的,因为 它易溶于水,碱含量也不高,更重要的是只有它才能在高温下与原硅酸钙并存。 13
*Al2O的反应:高温下Al,O3与CaO作用生成3CaO·Al2O3,12Ca0-7Al203,Ca0-Al,03,3Ca0-5Al,03,12Ca0-7Al203CaO·Al,O,可以溶于碳酸钠溶液,对氧化铝生产有意义。14
Al2O3的反应:高温下Al2O3与CaO作用生成3CaO·Al2O3, 12CaO·7Al2O3,CaO·Al2O3,3CaO·5Al2O3, 12CaO·7Al2O3。 CaO·Al2O3可以溶于碳酸钠溶液,对氧化铝生产有意义。 14
Fe2O3的反应:Fe2O3在熟料烧结过程中的行为与Al,O3的相似,烧结温度下可以与Na2CO,相互作用,生成铁酸钠Na2O·Fe2O3。Fe2O3+Na2CO3=Na2O-Fe2O3+CO21>Na,O·Fe,O的形成速度比Na,0·Al,0,的快>500℃反应尚未进行,700℃反应较快进行,在1000℃时,反应可在1小时内完成。当Na2O·Al2O3,Fe2O3同时存在时:低温下主要是铁酸钠,随着温度升高,铁酸钠数量减少,铝酸钠数量增加。铝酸钠和铁酸钠可生成连续固溶体,固溶体中的Na2O·Fe203和NaOAl2O3与单独的氧化物质一样可与碱和水反应。当炉料中Na,CO,配量不足且有CaO存在时,高温下Fe,O,与CaO反应生成CaO·Fe2O3和2CaO-Fe2O3,他们可与Na2O-Al2O3反应,降低氧化铝的溶出率。15
Fe2O3的反应:Fe2O3在熟料烧结过程中的行为与Al2O3的相似,烧 结温度下可以与Na2CO3相互作用,生成铁酸钠Na2O·Fe2O3。 Fe2O3+Na2CO3=Na2O·Fe2O3+CO2↑ ➢ Na2O·Fe2O3的形成速度比Na2O·Al2O3的快 ➢ 500℃反应尚未进行,700 ℃反应较快进行,在1000℃时,反应可在1小时内完成。 当Na2O·Al2O3,Fe2O3同时存在时:低温下主要是铁酸钠,随着 温度升高,铁酸钠数量减少,铝酸钠数量增加。铝酸钠和铁酸钠可生 成连续固溶体,固溶体中的Na2O·Fe2O3和 Na2O·Al2O3与单独的氧化 物质一样可与碱和水反应。 当炉料中Na2CO3配量不足且有CaO存在时,高温下Fe2O3与CaO反应 生成CaO·Fe2O3和 2CaO·Fe2O3,他们可与Na2O·Al2O3反应,降低氧化铝 的溶出率。 15